(3–4 см); 3) щебень или гравий фракции 5–7 см; 4) гравий или щебень фракции 7—10 см; 5) дренажная труба
На дне траншеи устраивают подушку из песка, затем насыпают щебень. Если дрены трубчатые, на щебень укладывают дренажные трубы, обмотанные геотекстилем, которые снова засыпают щебнем до половины высоты траншеи, поверх него укладывают слой дерна. По этой причине траншеи закрытого дренажа называют также деренами (дернами). Их чаще всего устраивают в виде елочки, «ствол» которой собирает воду из «веточек» (рис. 17) и отводит ее в дренажный колодец или естественный сток. Боковые дрены с диаметром 75 мм укладывают под углом 60° к основной трубе диаметром 100 мм.
Рисунок 17. Система дренажных траншей в форме «елочки»: 1 – боковые дрены; 2 – центральная дрена («ствол»); 3 – грунт участка; 4 – дренажная траншея
Укладка щебня вокруг дренажных труб необходима для того, чтобы на трубу не оказывали сильного давления грунт и подземные воды, а также для фильтрации вод, поступающих в трубы. Гравийно-щебеночный дренаж называют также засыпным и галерейным.
Существует узкое значение термина «закрытый дренаж». Это дренаж, в устройстве которого не требуется вскрытия грунта, но дрены пролегают под землей. К видам такого дренажа относят кротовый и щелевой (рис. 18). Из-за недолговечности дрен их применяют достаточно редко.
Рисунок 18. Закрытый дренаж без вскрытия грунта: а – кротовый; б – щелевой; 1) отверстие-дрена; 2) щели от прицепа
Закрытый дренаж без вскрытия грунта делают с помощью трактора. В вырытый в одном из концов будущих дрен колодец опускают специальную насадку («крот») – металлический цилиндр с заостренным наконечником. Трактором эту насадку на прицепе протаскивают под землей, проделывая дренажный канал постоянного диаметра.
Кротовый и щелевой дренаж применяют только на участках с глинистым основанием. Первый устраивают на глубине 60–70 см, второй – на глубине 70–90 см. Диаметр «кротовой» дрены составляет 8—20 см, ширина и высота сечения щелевой дрены – 20–25 и 30 см соответственно.
С использованием жердей и хвороста сооружают дрены фашинного (рис. 19) и жердевого дренажа. Для них требуются траншеи глубиной 50–70 см.
Рисунок 19. Фашинный дренаж: 1 – песчаная подушка; 2 – хворост; 3 – гравий; 4 – обратная засыпка плодородным грунтом
Фашинный дренаж представляет собой траншею с уложенными на дно пучками хвороста (ивы, березы или ольхи), гравийной засыпкой и насыпанным сверху плодородным грунтом. Толщина пучков составляет 25–30 см. Хворост должен быть свежим и очищенным от листьев.
В жердевом дренаже на дно траншеи по песчаной подушке укладывают поперечные перекладины, на них – жерди, которые затем укрывают мхом или перевернутым дерном, а после засыпают гравием или щебнем слоем толщиной 25–30 см (гравийная засыпка не обязательна).
Поверх фильтрующих слоев насыпают торф или плодородный грунт.
Расстояние между дренами рассчитывают по формуле Ротэ:
L = 2 × (H – S) × k / p, где
L – расстояние между дренами (м);
H – существующая глубина залегания грунтовых вод (м);
S – необходимый уровень понижения грунтовых вод (м);
k – коэффициент фильтрации грунта (м/сут);
p – наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт (м/сут).
Коэффициент фильтрации грунта характеризует его водопроницаемость. Для глин и монолитных скал он равен 0,00001 м/сут, для суглинков, тяжелых супесей и песчаника без трещин – 0,001 м/сут, для супесей, известняков и слаботрещиноватых сланцев и песчаников – 0,5 м/сут, для мелкозернистых песков и трещиноватых скальных пород – 5 м/сут, для среднезернистых песков и скальных пород с повышенной трещиноватостью – 50 м/сут, для галечников, гравелистых песков и сильно потрескавшихся скальных грунтов – более 50 м/сут. Наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт в песчаных слоях – от 0,3 до 0,6 м/сут.
Максимальный интервал между дренами зависит от типа грунта и составляет:
• 10 м для глины;
• 20 м для суглинка;
• 50 м для песка.
Слишком маленькое расстояние между дренами неудобно при эксплуатации участка.
Общую длину труб гончарного дренажа при диаметре 100 мм можно рассчитать по формуле:
D = 12,5k, где
k – размер участка в сотках (1 ар, или сотка, равен 100 м2). Это примерная величина, которая может варьировать в зависимости от влажности грунта, его типа и других условий.
Дрены укладывают по заранее составленной схеме на глубину промерзания грунта. Их уклон должен быть постоянным во всей системе (как правило, 2–3 см на погонный метр). Его предусматривают на стадии устройства траншей. После выполнения уклона приступают к укладке в траншею щебня и дренажных труб. От направления уклона (к дороге или от нее) зависит принципиальная схема устройства гончарного (трубного) дренажа.
На тяжелом грунтовом основании (глина, суглинок) дренаж имеет особое значение, поскольку у таких грунтов низкая водопроницаемость. Вода, замерзшая в такой почве, приводит к значительному расширению грунта, что может повлечь разрушение мощения или фундамента.
В глинистых грунтах можно устраивать дрены с минимально допустимым уклоном – 2–3 мм на погонный метр. В песчаных грунтах уклон, напротив, лучше увеличить до рекомендуемых 2–3 см, хотя на таком грунте система способна справиться с работой и при уклоне дрен 5 мм на 1 пог. м. Чем больше диаметр дренажных труб, тем меньший уклон можно создавать в системе. Допустимо оставлять горизонтальными участки дрен длиной до 10 м, если в целом вся сеть траншей и труб имеет нормативный уклон в сторону
